A Piluss ir adhezīns, kas baktērijām ļauj piesaistīties šūnām un tādējādi veicina saimnieka kolonizāciju. Īpaši gramnegatīvās baktērijas parasti ir aprīkotas ar vienu vai vairākiem pīliem. Pili klātbūtne var ievērojami palielināt patogēna patogenitāti, un to uzskata par virulences faktoru.
Kas ir pilss?
Pilss vai arī Fimbrijas ir prokariotu sastāvdaļa. Tas ir pavedienam līdzīgs proteīns, kas atrodas ārpus šūnām kā šūnu pagarinājums un pieder pie adhesīniem. Adhezīni ir baktēriju virsmas komponenti, kas ļauj mikroorganismiem piesaistīties sava saimnieka bioloģiskajām struktūrām. Tādējādi abhesīni atbilst tā saucamajiem virulences faktoriem, jo tie ir kolonizācijas pamatprasība.
Šaurākā nozīmē šie ir baktēriju radītie faktori, kas baktērijai ļauj piestiprināties saimnieka struktūrām vai šūnām. Piemēram, ja adhēzija pielīmē, baktērija vienkārši nenomazgājas.
Adhezīnu izpausme dažos baktēriju veidos mainās atkarībā no vides apstākļiem. Adhezīna izpratnē ir dažādi pili veidi. Šūnu piedēkļi atšķiras olbaltumvielu, garuma un diametra ziņā. To funkciju var arī nedaudz mainīt no baktērijas uz baktēriju. Garums var mainīties no 0,1 līdz 20 mikrometriem. Pili diametrs ir no diviem līdz aptuveni 20 mikrometriem.
Papildus saķerei ar saskarnēm starp cietu un šķidrumu vai gāzi un šķidrumu, pili arī ļauj baktērijām pielipt citām baktērijām un nostiprināties dzīvnieku epitēlija šūnās. Turklāt procesi dažreiz ir iesaistīti baktēriju DNS apmaiņā. Atšķirībā no baktēriju flagella, pili ir īsi un stingri. Tie izliekas intracelulāri un ārpusšūnu veidā.
Nozīme un funkcija
Pili ir īpaši raksturīgi baktērijām ar gramnegatīvu iekrāsošanos. Šāda veida baktērijām atkarībā no indivīda ir viens līdz četri no šiem šūnu procesiem. Caur pīliem ūdens kolonizējošās baktērijas var piesaistīties cietām vielām un šādā veidā palikt tajā pašā vietā šķidrā vidē. Barotne mazgā jaunas barības vielas aiz tām un mazgā vielmaiņas sabrukšanas produktus.
Piesaistot sevi starp gaisu un šķidrumu caur balstu vai pīliem, baktērijas var arī izvadīt barības vielas no šķidrās barotnes un vienlaikus izvadīt skābekli no gaisa. Bieza baktēriju slāņa piestiprināšana šķidrās vides virsmai ir pazīstama arī kā putas.
Dažus pili veidus izmanto horizontālai gēnu pārnešanai. Šīs pili sauc par F-pili vai seksuālo pili. Tie ir salīdzinoši biezi un dobi piedēkļi, kas ir tikai donoru baktērijām vai donoriem. Individuālo saņēmēju sauc par akceptētāju vai saņēmēju, un pēc saskares ar viņu balonu atkal sadala. Tas automātiski samazina šūnas attālumu starp akceptoru un donoru.
Ārpus spilvena ārkārtīgi nelielā attālumā var uzbūvēt plazmas tiltu, kas kalpo ģenētiskās informācijas pārraidei. Pretestības (R) un auglības (F) koeficienti tiek mainīti caur plazmas tiltu. Tā ietvaros DNS dubultā virkne tiek sadalīta atsevišķās šķipsnās, pēc tam virknes daļas migrē no donora uz saņēmēju. Tam seko plazmas tilta izšķīšana. Pēc tam baktērijas pabeidz vienu šķiedru, veidojot dubultu šķiedru.
Vēl citām baktērijām ir tā sauktie IV tipa pili, kas ļauj tām pārvietoties uz cietas virsmas. Jūsu pili sastāv no PilA olbaltumvielu kopijām un nav dobi. Parasti tie atrodas abos baktērijas polos, kas ar tiem aprīkoti.
Citi pīlāru veidi ir Hrp-Pilus, kas galvenokārt rodas augu patogēnos, I tipa Pilus, IV tipa Pilus un Pap-Pilus. Pili kopīgā iezīme slēpjas to veidojošajā olbaltumvielā, kas atbilst tā sauktajam pilīnam. Turklāt vairumam pili ir cauruļveida forma.
Slimības un kaites
Daudzu baktēriju patogenitāte tiek palielināta, nodrošinot tām pili. Tas nozīmē, ka baktērija ar spilvenu daudzos gadījumos ir patogēnāka nekā baktērija bez pilusa. Šajā gadījumā pili ne tikai uzņemas adhezīna lomu, bet arī virulences faktora lomu. Šajā kontekstā virulences faktori ir visas mikroorganisma īpašības, kas padara to patogēno iedarbību un tādējādi nosaka virulenci.
Papildus piestiprināšanas šūnām instrumentiem šūnu iekļūšanai un šūnu iznīcināšanas mehānismiem ir nozīme arī konkrēta mikroorganisma virulences faktoriem. Virulences faktori bieži ir struktūras elementi, piemēram, pili, bet tie var arī atbilst mikroorganismu vielmaiņas produktiem.
Daudzos baktēriju veidos pīļi ir noteicošais strukturālais elements saimnieka organisma kolonizēšanai. Ja baktērija nevar piestiprināties savam saimniekam, tā parasti ir mazāk spējīga iekļūt saimnieka organismā. Kamēr baktērija neieplūst, tā nevar vairoties saimniekorganismā un tādējādi nevar izraisīt patoloģisku stāvokli saimnieka ķermenī.
Vairumā gadījumu pili specifiski vai nespecifiski reaģē ar atsevišķiem receptoriem mērķa šūnu membrānā, lai noenkurotu tajā esošo baktēriju.
Specializētie DNS apmaiņas punkti starp baktērijām arī veicina patogēna ierosinātāja agresivitāti plašākā nozīmē. Jo ātrāk patogēns var izplatīties saimnieka ķermenī, jo agresīvāka un ātrāka būs iegūtā infekcija.
